CN211575157U - 一种无焊接组装的声波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无焊接组装的声波器，该无焊接组装的声波器主要由：设备本体(1)以及连接管道(2)组合而成，所述连接管道(2)连接在所述设备本体(1)的底部，所述连接管道(2)与所述设备本体(1)的底部过盈连接；本实用新型的无焊接组装的声波器在水平烟道的高温区，可以长期稳定运行，炉内所有设备免维护，通过声波解决换热面积灰问题，既规避了蒸汽吹扫的安全风险，又大幅减低了运行成本，系统完全可以响应机组运行随时吹灰的需求，确保受热面积灰及时清除，有效提高锅炉换热效率，并且在Π式炉运行过程中实现减温水的减量，降低锅炉运行煤耗，实现节能环保综合效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉清洁领域，特别涉及一种无焊接组装的声波器。
背景技术
在燃煤锅炉的运行过程中，烟道内换热管排上会沉积大量粉煤灰，造成系统换热效率的降低，传统的解决方案是利用高压蒸汽的喷吹将换热管排外壁上的积灰吹扫干净，尤其是Π式炉折焰角区域，正常运行温度 950～1100度之间，一直以来都只能用老旧的蒸汽吹扫，带来巨大安全隐患和运行成本。声波吹灰技术是近年来逐渐兴起的用于燃煤锅炉尾部烟道清灰的技术，根据声源技术不同分为膜片、旋笛、簧片哨、哈德曼哨式声波器等，其中哈德曼哨式声波器是唯一可以放置在烟道中间，距离受热面最近的位置，最大程度的发挥声波的作用。目前所有基于哈德曼哨技术的声波器都是由4-5个零配件组合成，各部件间的组装采用焊接工艺，声波器与汽源管路的连接也是采用焊接工艺。
锅炉尾部烟道内，其工作区域从300℃到1300℃具有非常大的跨度，而且哨式声波器通常采用的声源介质是260℃的低压蒸汽，具有很高的热容比，当声波器在工作环境中被升温至数百度高温时，吹灰运行一旦启动，低温蒸汽进入管路及声波器，将会把管路及声波器的本体温度瞬间降低到 300～400℃左右，这时各部件、管路与声波器之间的焊接部位会因为应力作用发生物理蠕变，当温度骤变频繁、高温差时，焊接部位会造成撕裂，设备损坏无法运行。
这一问题在实际工程应用中已经发生多起事故，经专家验证，目前市场上的哨式声波器只能在800℃以下的温度环境下运行，一旦超过900℃，声波器本体及其与管道连接的焊接部位，就会发生断裂、变形等问题，导致设备无法工作，甚至带来系统性的安全运行危害。
而占有我国约80％炉型的Π式炉，尾部烟道从折焰角开始，涵盖水平烟道、竖井烟道、脱硝反应器、空预器等多个区域，其中折焰角和水平烟道部位，由于烟气在此处开始转向，形成湍流，粉煤灰的沉积是最快最多的，积灰问题比较突出，但是这两个部位运行温度基本都在900℃以上，因此没有一种声波吹灰技术可以解决这两个区域的积灰清扫问题。传统的高压蒸汽吹扫技术既带来管壁吹损的安全风险，又耗费大量蒸汽，并且过量的蒸汽带入到烟道中会促进烟气中硫化物和氮氧化物的反应，造成后续的环保排放难题。
实用新型内容
实用新型的目的在于提供一种无焊接组装的声波器，解决了背景技术中提到的问题。
本实用新型是这样实现的，一种无焊接组装的声波器，该无焊接组装的声波器主要由：设备本体以及连接管道组合而成，所述连接管道连接在所述设备本体的底部，所述连接管道与所述设备本体的底部过盈连接。
本实用新型的进一步技术方案是：所述设备本体主要由：回流腔体、轴心柱、分流岛以及设备底座组合而成，所述回流腔体连接在所述轴心柱的一端，所述分流岛连接在所述轴心柱的另一端，所述分流岛置于所述设备底座内并连接。
本实用新型的进一步技术方案是：所述回流腔体与所述轴心柱过盈连接。
本实用新型的进一步技术方案是：所述轴心柱与所述分流岛过盈连接。
本实用新型的进一步技术方案是：所述分流岛与所述设备底座过盈连接。
本实用新型的进一步技术方案是：所述连接管道主要由：键管以及卡箍组合而成，所述键管与所述设备底座过盈连接，所述卡箍呈“U”型，所述卡箍与所述设备底座固定连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型的无焊接组装的声波器在水平烟道的高温区，可以长期稳定运行，炉内所有设备免维护，通过声波解决换热面积灰问题，既规避了蒸汽吹扫的安全风险，又大幅减低了运行成本，系统完全可以响应机组运行随时吹灰的需求，确保受热面积灰及时清除，有效提高锅炉换热效率，并且在Π式炉运行过程中实现减温水的减量，降低锅炉运行煤耗，实现节能环保综合效益。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种无焊接组装的声波器的整体结构示意图；
图2是本实用新型提供的一种无焊接组装的声波器的分流岛的结构示意图；
图3是本实用新型提供的一种无焊接组装的声波器的分流岛的结构示意图；
图4是本实用新型提供的一种无焊接组装的声波器的设备底座结构示意图；
图5是本实用新型提供的一种无焊接组装的声波器的卡箍结构示意图；
图6是本实用新型提供的一种无焊接组装的声波器的卡箍结构示意图；
图7是本实用新型提供的一种无焊接组装的声波器的键管结构示意图。
附图标记：1、设备本体2、连接管道11、回流腔体12、轴心柱13、分流岛14、设备底座21、键管22、卡箍。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
实施例一：图1-图5示出了一种无焊接组装的声波器，该无焊接组装的声波器主要由：设备本体1以及连接管道2组合而成，所述连接管道2 连接在所述设备本体1的底部，所述连接管道2与所述设备本体1的底部过盈连接；所述设备本体1主要由：回流腔体11、轴心柱12、分流岛13 以及设备底座4组合而成，所述回流腔体11连接在所述轴心柱12的一端，所述分流岛13连接在所述轴心柱12的另一端，所述分流岛13置于所述设备底座14内并连接；所述回流腔体11与所述轴心柱12过盈连接；所述轴心柱12与所述分流岛13过盈连接；所述分流岛13与所述设备底座14过盈连接；所述连接管道2主要由：键管21以及卡箍22组合而成，所述键管21与所述设备底座14过盈连接，所述卡箍22呈“U”型，所述卡箍与所述设备底座14固定连接。
该无焊接组装的声波器安装时，为了确保声波器本体没有焊接工艺，我们主要采用了过盈连接的方式。产品精铸完成后，轴心柱12降温，降温后的轴心柱12之间穿入到仍然高温的回流腔体11中，回流腔体11与轴心柱连接稳定后，将轴心柱12插入到高温的分流岛13中，再次冷却，连接稳定后，将分流岛13插入到高温设备底座14中，最后整体冷却到室温。每次冷却过程在保温箱中严格控制，根据金属材料的热处理性能曲线，确保金属金相组织均匀。保温箱设置有冷却风机和自动温控组件，根据预设的温度变量数据组自动实现箱体内温度降低，当温度达到工艺要求后报警提示，人工进行下一步组装。采用过盈连接方式组装的设备，在重新进入到高温环境中时，所有部件膨胀系数相同，连接部位的结合强度只会越来越高，而不会松散脱落，极好的实现了设备完整性，提高了设备整体的高温耐受度。过盈连接没有焊口，不存在焊接应力问题，没有材料薄弱点，因此可以长期放置在折焰角区域，随时启动吹灰运行。
传统哈德曼哨式发声器与气源管路的连接都采用焊接加螺纹连接的方式，这种连接在高温环境下，一旦设备本体瞬间降温，焊口开裂非常常见，而且由于螺纹连接时，子母件受热都会膨胀，但是螺母部分的膨胀量通常大于螺杆部分，所以常温环境下锁紧的螺纹连接，高温运行时，螺纹是松动的，即使特殊深度的螺纹仍然无法保证连接件的稳定牢固。
本实用新型声波器与汽源管路的连接采用了键环锁定的连接方式，设备底座14设置楔形圆口，管道上也加工楔形圆口，连接位置中间安装双楔形环，把声波器和管路连接起来，声波器卡住以后，通过外部的U型的卡箍21锁定，只在最后U型卡封口处，利用焊接锁定卡箍21。
在实际操作过程中，这个组装方式轴心柱12容易发生变形，而双介质高温声波吹灰器最核心的数据之一就是环形缝，轴心柱12一旦变形，环形缝就会不均匀，导致无法发声并且后期运行造成设备自身吹损严重的现象。通过多次实验，找到了解决办法：在部件升温、降温、共温过程中，保温箱进气方向与B柱呈同向，使得部件降温均匀缓慢，可以防止B柱发生变形；轴心柱12与分流岛13连接时，固定分流岛13并且让轴心柱12连续旋转，到两个部件共温阶段，结合度越来越高，旋转力矩也逐渐加大，扭矩达到80KN后停止旋转，最终降到室温，这时环形缝的公差可以完全满足出厂检验要求。
本实用新型的声波器与汽源管路的连接也是采用过盈连接的方式，无焊缝所以不存在焊口应力撕裂风险。本实用新型的无焊接组装的声波器在水平烟道的高温区，可以长期稳定运行，炉内所有设备免维护，通过声波解决换热面积灰问题，既规避了蒸汽吹扫的安全风险，又大幅减低了运行成本，系统完全可以响应机组运行随时吹灰的需求，确保受热面积灰及时清除，有效提高锅炉换热效率，并且在Π式炉运行过程中实现减温水的减量，降低锅炉运行煤耗，实现节能环保综合效益。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种无焊接组装的声波器，其特征在于，该无焊接组装的声波器主要由：设备本体(1)以及连接管道(2)组合而成，所述连接管道(2)连接在所述设备本体(1)的底部，所述连接管道(2)与所述设备本体(1)的底部过盈连接。
2.根据权利要求1所述的一种无焊接组装的声波器，其特征在于，所述设备本体(1)主要由：回流腔体(11)、轴心柱(12)、分流岛(13)以及设备底座(14)组合而成，所述回流腔体(11)连接在所述轴心柱(12)的一端，所述分流岛(13)连接在所述轴心柱(12)的另一端，所述分流岛(13)置于所述设备底座(14)内并连接。
3.根据权利要求2所述的一种无焊接组装的声波器，其特征在于，所述回流腔体(11)与所述轴心柱(12)过盈连接。
4.根据权利要求2所述的一种无焊接组装的声波器，其特征在于，所述轴心柱(12)与所述分流岛(13)过盈连接。
5.根据权利要求2所述的一种无焊接组装的声波器，其特征在于，所述分流岛(13)与所述设备底座(14)过盈连接。
6.根据权利要求5所述的一种无焊接组装的声波器，其特征在于，所述连接管道(2)主要由：键管(21)以及卡箍(22)组合而成，所述键管(21)与所述设备底座(14)过盈连接，所述卡箍(22)呈“U”型，所述卡箍与所述设备底座(14)固定连接。
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| CN201922120425.7U CN211575157U (zh) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 一种无焊接组装的声波器 |
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Publications (1)
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| CN114453353A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-05-10 | 北京海泰科环科技有限公司 | 旋流发生器、清扫装置及清扫系统 |
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2019
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